بتن مسلح یا بتن آرمه، نوعی مصالح ساختمانی است که از ترکیب بتن و میلگرد (آرماتور) به وجود میآید. در این نوع بتن، میلگردها وظیفهی تحمل نیروهای کششی را بر عهده دارند، در حالی که بتن وظیفهی تحمل نیروهای فشاری را بر عهده دارد.
بتن مسلح به طور گستردهای در ساخت و سازهای مختلف از جمله موارد زیر استفاده میشود:
ساختمانها: از جمله اسکلت بتنی، فونداسیون، دیوارها، دالها و پلهها پلها: از جمله عرشه پل، پایهها و ستونها سدها: از جمله بدنه سد، سرریز و پایاب تونلها: از جمله پوشش داخلی و خارجی تونل مخازن: از جمله دیوارهها و کف مخازن سایر سازههای بتنی: مانند تیرها، ستونها، خرپاها و فونداسیونهای عمیق
مقاومت بالا: بتن مسلح یکی از مقاومترین مصالح ساختمانی است و میتواند بارهای سنگینی را تحمل کند. شکلپذیری: بتن مسلح به دلیل وجود میلگردها، شکلپذیری خوبی دارد و میتواند در برابر تنشهای کششی خم شود بدون اینکه شکسته شود. دوام بالا: بتن مسلح در برابر عوامل مخرب محیطی مانند یخزدگی، سولفاتها و اسیدها از دوام بالایی برخوردار است. قابلیت شکلدهی: بتن مسلح را میتوان به اشکال مختلف قالبگیری کرد و از آن برای ساخت انواع سازهها استفاده کرد. قیمت مناسب: بتن مسلح در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی مانند فولاد، قیمت مناسبتری دارد.
وزن بالا: بتن مسلح از وزن بالایی برخوردار است که میتواند به معنی نیاز به فونداسیون قویتر و تیرها و ستونهای بزرگتر باشد. زنگزدگی میلگردها: در صورتی که میلگردها به طور کامل با بتن پوشانده نشوند، ممکن است در معرض زنگزدگی قرار بگیرند و به مرور زمان باعث تخریب بتن شوند. ترکخوردگی: بتن مسلح نیز مانند سایر مصالح ساختمانی، در معرض ترکخوردگی قرار دارد. نیاز به تخصص: برای طراحی و اجرای سازههای بتنی مسلح به دانش و تخصص کافی در این زمینه نیاز است. در مجموع، بتن مسلح یک مصالح ساختمانی بسیار مفید و کاربردی است که مزایای متعددی را به همراه دارد. با در نظر گرفتن مزایا و معایب این مصالح، میتوان از آن به طور صحیح و بهینه در ساخت و سازهای مختلف استفاده کرد.
بتن مسلح به 6 دسته کلی تقسیم می شود، که علاوه بر ساختار و کاربرد در شکل ظاهری نیز با یکدیگر متفاوت هستند.
برای اولین بار بتن معمولی با آرماتور تقویت و مقاوم سازی شد، بنابراین قدیمی ترین روش محسوب می شود. میلگردهای مورد استفاده در بتن از فولاد، شیشه و پلیمر ساخته می شوند، اما فولاد رایج ترین نوع آن است. بتن مسلح شده با فولاد عیوب داخلی خود را به دلیل نسبت انبساط نزدیک بتن و فولاد برطرف می کند.
بتن مسلح پیش تنیده و پس تنیده دو نوع از رایجترین روشهای تقویت بتن هستند که با اعمال تنش فشاری اولیه به بتن، مقاومت و عملکرد آن را به طور قابل توجهی افزایش میدهند.
هدف اصلی در هر دو روش:
افزایش مقاومت کششی بتن کاهش یا حذف ترکهای کششی افزایش دهانهها و بارهای قابل تحمل کاهش ضخامت و وزن سازه
بتن مسلح پیش ساخته نوعی از بتن مسلح است که در کارخانه و تحت نظارت دقیق تولید میشود. در این روش، قطعات بتنی مانند تیرها، ستونها، دالها، بلوکها و پانلها به طور جداگانه در قالبهای مخصوص ساخته شده و سپس به محل پروژه حمل و نصب میشوند.
سیستم بتن مسلح با عایق ماندگار (Insulated Concrete Forms - ICF) که با نام سیستم قالبهای عایق ماندگار نیز شناخته میشود، نوعی روش ساخت و ساز است که در آن از بلوکهای توخالی پلی استایرن به عنوان قالب برای بتنریزی و عایق همزمان سازه استفاده میشود.
در این روش، بلوکهای پلی استایرن به صورت عمودی و افقی در کنار هم چیده شده و با استفاده از میلگرد و بتن مسلح میشوند. پس از اتمام بتنریزی، بلوکهای پلی استایرن به عنوان عایق حرارتی و صوتی دائمی در داخل دیوارها باقی میمانند.
بتن مسلح همراه با الیاف، نوعی بتن است که در آن علاوه بر میلگردهای فولادی، از الیاف مختلف نیز برای تقویت بتن استفاده میشود.
1. چگالی یکی از ویژگی های بتن مسلح این است که این نوع بتن دارای چگالی 2400-2500 کیلوگرم بر متر مکعب است که تفاوت چندانی با بتن معمولی ندارد. البته ناگفته نماند که روش تقویت بتن و نوع ماده آرماتور بر این مقدار تاثیرگذار خواهد بود.
2. افزایش استحکام در برابر تنش کششی افزایش مقاومت کششی و بهبود چقرمگی سازه از دیگر ویژگی های بتن مسلح است. با استفاده از عناصر تقویت کننده در ترکیب بتن می توان مقاومت کششی بتن مسلح را بیش از 50 درصد افزایش داد. اگرچه مقاومت فشاری بتن مسلح تفاوت چندانی با بتن معمولی ندارد. اما وجود عناصر تقویت کننده باعث افزایش پلاستیسیته این مصالح ساختمانی می شود.
3. خواص بتن شیشه ای کارایی یکی از مهمترین خواص بتن است و سهولت بتن ریزی، تراکم و پرداخت را کنترل می کند. این خاصیت برای بتن الیافی اهمیت بیشتری دارد.
4. دوام فولاد و بتن همانطور که مخلوط سیمان سخت می شود، شکل سطح داخلی با سطح خارجی مطابقت دارد. به عبارت دیگر، این دو عنصر در کنار هم قفل شده اند. میزان مسدود شدن یا تماس عناصر تقویت کننده با بتن بر انتقال موثر تنش تأثیر می گذارد. هر چه ادغام بیشتر باشد، انتقال استرس بهتر است. به همین دلیل، ظاهر عناصر تقویت کننده اغلب نامنظم و آجدار است.
5. مقاومت در برابر خوردگی یکی دیگر از ویژگی های بتن مسلح مقاومت عناصر تقویت کننده آن در برابر خوردگی است. فلز هنگام قرار گرفتن در معرض هوا و مواد شیمیایی تجزیه می شود. به همین دلیل باید به استفاده از پوشش های اپوکسی، میلگرد گالوانیزه، فولاد ضد زنگ و تقویت کننده های غیر آهنی در شرایط خورنده ترجیح داد.
بتن مسلح و بتن غیر مسلح دو نوع از رایجترین مصالح ساختمانی هستند که از ترکیب سیمان، ماسه، سنگدانه و آب به دست میآیند.
تفاوت اصلی این دو نوع بتن در وجود یا عدم وجود میلگرد (آرماتور) است:
در این نوع بتن، از میلگردهای فولادی برای تقویت بتن و افزایش مقاومت آن استفاده میشود. میلگردها وظیفهی تحمل نیروهای کششی را بر عهده دارند، در حالی که بتن وظیفهی تحمل نیروهای فشاری را بر عهده دارد. ترکیب این دو ماده با یکدیگر، مزایای متعددی را به همراه دارد، از جمله: افزایش مقاومت: بتن مسلح به طور قابل توجهی از بتن ساده مقاومتر است و میتواند بارهای بیشتری را تحمل کند. افزایش شکلپذیری: بتن مسلح به دلیل وجود میلگردها، شکلپذیری بیشتری نسبت به بتن ساده دارد و میتواند تا حدودی در برابر تنشهای کششی خم شود بدون اینکه شکسته شود. کاهش ترکخوردگی: میلگردها به توزیع تنشها در داخل بتن کمک میکنند و از ایجاد ترکهای بزرگ در آن جلوگیری میکنند. افزایش دوام: بتن مسلح در برابر عوامل مخرب محیطی مانند یخزدگی، سولفاتها و اسیدها از دوام بیشتری نسبت به بتن ساده برخوردار است.
در این نوع بتن، از هیچگونه میلگردی استفاده نمیشود. بتن ساده فقط در برابر نیروهای فشاری مقاومت دارد و در برابر نیروهای کششی ضعیف است. به همین دلیل، کاربرد بتن ساده محدودتر از بتن مسلح است و فقط برای سازههایی که بارهای کمی را تحمل میکنند استفاده میشود. موارد استفاده از هر نوع بتن:
بتن مسلح: به دلیل مقاومت و شکلپذیری بالا، برای ساخت انواع مختلف سازهها از جمله ساختمانها، پلها، سدها، تونلها، مخازن، لولهها، دالها، تیرها، ستونها، خرپاها و فونداسیونها استفاده میشود. بتن غیر مسلح: به دلیل مقاومت و شکلپذیری پایین، برای ساخت سازههایی که بارهای کمی را تحمل میکنند مانند پیادهروها، فونداسیونهای کمبار، دیوارهای حائل سبک و سکوها استفاده میشود. در مجموع، بتن مسلح یک مصالح ساختمانی بسیار مفید و کاربردی است که مزایای متعددی را به همراه دارد. با در نظر گرفتن مزایا و معایب این مصالح، میتوان از آن به طور صحیح و بهینه در ساخت و سازهای مختلف استفاده کرد.
1.تفاوت بین بتن مسلح و بتن آرمه چیست؟ ارمه نام دیگر بتن مسلح است و هیچ تفاوتی بین این دو وجود ندارد.
2.بتن مسلح از چه اجزایی تشکیل شده است؟ سیمان، ماسه، شن و آب اجزای اصلی بتن تولید شده با افزودن میخ هستند.
3.دلایل استفاده از بتن مسلح به جای بتن ساده چیست؟ استحکام و دوام بیشتر، عمر و دوام بیشتر، پلاستیسیته سریعتر از مزایای ارمه است.